CN103276223B - 双炉多枪顶吹连续吹炼炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双炉多枪顶吹连续吹炼炉及连续提取粗铜的工艺，双炉多枪顶吹连续吹炼炉将在PS转炉中分先后进行的造渣期和造铜期吹炼过程，分置在两个吹炼空间中进行，从而实现连续进冰铜、连续鼓风、连续造渣、连续出渣、连续或间断放出粗铜的连续吹炼过程，同时将转炉的侧吹改为多喷枪悬空顶吹，既减轻熔体喷溅对炉砖的冲刷、延长炉砖使用寿命，又实现将熔剂从喷枪套管中喷入熔体，使熔剂与熔体更均匀、迅速地接触，有效地抑制吹炼过程中磁性铁的大量产生和析出。
Description
技术领域 一种粗铜吹炼炉，涉及一种用于冰铜火法连续提取粗铜的双炉多枪顶吹连续吹炼炉。
背景技术 在冰铜火法吹炼成粗铜的生产中，PS转炉吹炼工艺占绝大部分。随着粗铜火法提取工艺的发展，传统的PS转炉吹炼已不适合现代环保的要求，造成无功电耗高、耐火材料使用寿命短及硫的回收率低等缺点，将会逐渐被淘汰。目前，国际上粗铜连续吹炼工艺已有两种：一是闪速连续吹炼，二是三菱顶吹连续吹炼。闪速吹炼是将熔炼产生的冰铜水淬后，研磨成细粉再烘干，连同粉状溶剂一起用高压风喷入闪速炉内，经过氧化反应进行造渣、造铜；该工艺存在着不能消化冷料、综合能耗高、吹炼渣含铜高、直收率低、生产成本高的缺点。三菱连续吹炼法是将热态冰铜通过溜槽直接流入吹炼炉并同时向熔体中喷入溶剂和富氧空气进行吹炼；虽然能耗较低，但存在吹炼渣含铜高、直收率低、粗铜含硫难控制、钙铁渣对耐火材料腐蚀严重的缺点。
发明内容 本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种有效减少有害烟气，降低无功消耗，延长耐火材料使用寿命，降低渣含铜，提高直收率的粗铜连续吹炼炉。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种双炉多枪顶吹连续吹炼炉，包括造渣炉和造铜炉，加料口、用于排放吹炼渣的排渣口、用于排出白金属的白金属排放口、用于排出粗铜的粗铜排放口，用于排出烟气的出烟口和设置在炉体顶部的喷枪管插入口和喷枪管，所述喷枪管插入到所述喷枪管插入口内，用于向造渣炉和造铜炉的炉体内连续地吹入富氧空气和溶剂。
所述溶剂为硅质溶剂和石灰石溶剂。
所述喷枪管为两层，且可升降旋转。
所述造渣炉和造铜炉，中间用白金属溜槽连接。
所述造铜炉设置有冷料加入口。
还包括分别设于造渣炉、造铜炉侧墙底部的造渣炉安全口、造铜炉安全口。
造渣炉和造铜炉的炉体端墙和炉体侧墙由耐火砖和耐火材料砌筑，并带有冷却水套。
所述冷却水套为3层，每层冷却水套中间隔两层耐火砖。
一种用双炉多枪顶吹连续吹炼炉连续提取粗铜的工艺：
1、将熔炼产生的热态冰铜加入造渣炉内，炉顶的喷枪管连续喷吹进硅质溶剂和富氧空气，完成造渣并产生白金属，从排渣口排出吹炼渣，白金属沉在熔体下层；
2、白金属通过白金属排放口流入造铜炉，炉顶的喷枪管连续喷吹石灰石溶剂和富氧空气，完成造渣并产生粗铜，从排渣口排出吹炼渣，粗铜沉在熔体下层；
3、粗铜通过粗铜排放口放入粗铜包内；
4、造渣炉和造铜炉产生的烟气通过造渣炉烟道和造铜炉烟道进入造渣炉余热锅炉和造铜炉余热锅炉，通过余热锅炉降温后经静电除尘进入制酸系统制酸。
炉内的吹炼温度为1200℃—1230℃。
所述富氧空气的炉前压力为0.16 MPa-0.18MPa。
所述造渣炉的富氧浓度为30%-35%。
所述造铜炉的富氧浓度为25%-30%。
本发明的优点在于：1、采用双炉多枪顶吹连续吹炼炉，将在PS转炉中分先后进行的造渣期和造铜期吹炼过程，分置在两个吹炼空间中进行，从而实现连续进冰铜、连续鼓风、连续造渣、连续出渣、连续或间断放出粗铜的连续吹炼过程。这样，造渣期完成后，即实现吹炼渣与白冰铜的分离，这种渣过氧化现象较轻，其中的Fe3O4含量必然较低，且其中溶解的氧化亚铜也很少，再加上适当地沉淀分离，所以其中渣的含铜量不会超过转炉吹炼渣含铜4%；进入造铜炉的白冰铜，其品位控制在75-76%之间，其中的含铁量为3.0%左右，这样，造铜时只带总渣量13.0%的渣造铜，虽然这部分渣在造铜时必然要存在过氧化，其中的Fe3O4含量也会较高，而且还会溶解大量的氧化铜，其中的含铜必然很高，约为14%—20%；但由于其渣量较小，直接返回造渣期热平衡能够满足；所以不会影响直收率。显然，这种工艺既可以实现连续吹炼作业，又可以像转炉一样实现较低的吹炼渣含铜，还能获得含硫低、含杂质少的优质粗铜；2、本方案提出将转炉的侧吹改为多喷枪悬空顶吹，这样既可以从炉体结构上实现减轻熔体喷溅对炉砖的冲刷、延长炉砖使用寿命，又可以实现将熔剂从喷枪套管中喷入熔体，以使熔剂与熔体更均匀、迅速地接触，从而更有效地抑制吹炼过程中磁性铁的大量产生和析出。
附图说明 图1是双炉多枪顶吹连续吹炼炉示意图；
图2是双炉多枪顶吹连续吹炼炉的侧面剖视图。
图中1、冰铜溜槽；2、造渣炉；3、造渣炉观察口；4、造渣炉喷枪管；5、造渣炉安全口；6、白金属虹吸排放口；7、造渣炉烟道；8、白金属溜槽；9、造铜炉；10、造铜炉观察口；11、造铜炉喷枪管；12、造铜炉安全口；13、冷料加入口；14、粗铜虹吸排放口；15、造铜炉烟道；16、粗铜溜槽；17、粗铜包；18、炉基础；19、炉底；20、排渣口。
具体实施方式 一种双炉多枪顶吹连续吹炼炉，包括造渣炉2和造铜炉9、加料口、用于排放吹炼渣的排渣口20、用于排出白金属的白金属虹吸排放口6、用于排出粗铜的粗铜虹吸排放口14，用于排出烟气的出烟口和设置在炉体顶部的喷枪管插入口和喷枪管，所述喷枪管插入到所述喷枪管插入口内，用于向造渣炉2和造铜炉9的炉体内连续地吹入富氧空气和溶剂。造渣炉2和造铜炉9中间用白金属溜槽8连接。所述喷枪管通过减速机带动外层镶嵌的齿轮实现喷枪转动，通过卷扬机和滑道拖动喷枪上下滑动。
熔炼产生的热态冰铜通过冰铜溜槽1流入造渣炉2，在造渣炉2内热态冰铜与炉顶的6根可升降旋转的造渣炉喷枪管4喷吹进炉的硅质溶剂和富氧空气发生化学反应，完成造渣和产生白金属，硅铁渣漂浮在熔体上层，通过排渣口20连续放出，白金属沉在熔体下层，由白金属虹吸排放口6通过白金属溜槽8流入造铜炉9；在造铜炉9内白金属与炉顶的6根可升降旋转的造铜炉喷枪管11喷吹进炉的石灰石溶剂和富氧空气发生化学反应，完成造渣和产生粗铜，钙铁渣漂浮在熔体上层，通过排渣口20连续或间断放出，粗铜沉在熔体下层留存在造铜炉9内，由粗铜虹吸排放口14通过粗铜溜槽16间断放入粗铜包17内；造渣炉2和造铜炉9产生的烟气通过造渣炉烟道7和造铜炉烟道15进入造渣炉余热锅炉和造铜炉余热锅炉，通过余热锅炉降温后经静电除尘进入制酸系统制酸。
Claims (12)
1.一种双炉多枪顶吹连续吹炼炉，其特征在于：包括造渣炉（2）和造铜炉(9)，加料口、用于排放吹炼渣的排渣口(20)、用于排出白金属的白金属排放口、用于排出粗铜的粗铜排放口，用于排出烟气的出烟口和设置在炉体顶部的喷枪管插入口和喷枪管，所述喷枪管插入到所述喷枪管插入口内，用于向造渣炉和造铜炉的炉体内连续地吹入富氧空气和溶剂。
2.根据权利要求1所述的双炉多枪顶吹连续吹炼炉，其特征在于：所述溶剂为硅质溶剂和石灰石溶剂。
3.根据权利要求1所述的双炉多枪顶吹连续吹炼炉，其特征在于：所述喷枪管为两层，且可升降旋转。
4.根据权利要求1所述的双炉多枪顶吹连续吹炼炉，其特征在于：所述造渣炉和造铜炉，中间用白金属溜槽连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的双炉多枪顶吹连续吹炼炉，其特征在于：所述造铜炉设置有冷料加入口(13)。
6.根据权利要求1-4任一项所述的双炉多枪顶吹连续吹炼炉，其特征在于：造渣炉和造铜炉的炉体端墙和炉体侧墙由耐火砖和耐火材料砌筑，并带有冷却水套。
7.根据权利要求6所述的双炉多枪顶吹连续吹炼炉，其特征在于：所述冷却水套为3层，每层冷却水套中间隔两层耐火砖。
8.一种用双炉多枪顶吹连续吹炼炉连续提取粗铜的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、将熔炼产生的热态冰铜加入造渣炉内，炉顶的喷枪管连续喷吹进硅质溶剂和富氧空气，完成造渣并产生白金属，从排渣口排出吹炼渣，白金属沉在熔体下层；
（2）、白金属通过白金属排放口流入造铜炉，炉顶的喷枪管连续喷吹石灰石溶剂和富氧空气，完成造渣并产生粗铜，从排渣口排出吹炼渣，粗铜沉在熔体下层；
(3)、粗铜通过粗铜排放口放入粗铜包内；
(4)、造渣炉和造铜炉产生的烟气通过造渣炉烟道和造铜炉烟道进入造渣炉余热锅炉和造铜炉余热锅炉，通过余热锅炉降温后经静电除尘进入制酸系统制酸。
9.根据权利要求8所述的用双炉多枪顶吹连续吹炼炉连续提取粗铜的工艺，其特征在于：炉内的吹炼温度为1200℃—1230℃。
10.根据权利要求8所述的用双炉多枪顶吹连续吹炼炉连续提取粗铜的工艺，其特征在于：所述富氧空气的炉前压力为0.16MPa-0.18MPa。
11.根据权利要求8所述的用双炉多枪顶吹连续吹炼炉连续提取粗铜的工艺，其特征在于：所述造渣炉的富氧浓度为30%-35%。
12.根据权利要求8所述的用双炉多枪顶吹连续吹炼炉连续提取粗铜的工艺，其特征在于：所述造铜炉的富氧浓度为25%-30%。
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